[发明专利]一种嵌入式软件支撑平台

说明书

技术领域

本发明涉及软件支撑平台领域，具体为一种采用中间件技术和虚拟机原理，适应不同硬件平台和操作系统的嵌入式软件支撑平台。

背景技术

当前的嵌入式硬件平台一般由不同的生产厂家生产，其系统的体系结构各不相同，互不兼容。虽然有各种商用嵌入式操作系统来屏蔽嵌入式硬件平台之间的差异，但不同的操作系统提供资源和服务的方式各不相同，导致所提供的资源和服务的接口不统一，致使在不同的操作系统之上开发的嵌入式应用系统可移植性较差，开发人员需要了解大量底层软硬件知识，同一功能需要不同的解决方案。而且，目前的嵌入式操作系统的内存管理效率较低，定时器算法的性能较差，联网支持较差，难以支持实时性较强的嵌入式应用系统。

桌面计算机应用系统在开发中引入了中间件、虚拟机的概念，以增强应用系统的可移植性，采用了内存池的思想来提高系统分配内存的效率。因此，许多科研人员尝试把这些概念引入到嵌入式系统中来增强系统的可移植性和实时性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于提高上层应用系统可移植性和实时性的嵌入式软件支撑平台。

本发明的目的是这样实现的：

本发明包括板级支持包、操作系统适配层、公共模块，其特征是：商用操作系统构建在板级支持包上，操作系统适配层构建在商用操作系统上，公共模块构建在操作系统适配层上，公共模块包括功能相互独立的调度管理模块、系统监控模块、异常管理模块、内存管理模块、定时器管理模块、文件管理模块、网络管理模块，公共模块为上层应用程序提供功能支撑，用于任务或线程封装、信号量封装、消息队列封装、文件系统封装，屏蔽不同硬件平台、操作系统的差异，操作系统适配层具有统一的接口供操作系统调用。

内存管理模块用于划分并管理内存池和内存块,内存管理模块通过配置文件配置内存池及内存块大小。

内存池由大小相等的内存块组成，内存块分配采用最小匹配原则。

定时器管理模块提供1000个精度为1ms的相对定时和精度为1s的绝对定时。

调度管理模块对Vxworks系统进行优化，在任务的基础上引入二级调度的机制。

系统监控模块实时监控系统CPU使用情况，如发现有进程CPU占用超过90%持续1分钟以上或进程发生死锁，则记录该异常信息并且重启该进程。

文件管理模块用于管理系统日志，将日志文件划分为1M大小的20个日志文件进行循环覆盖，采用zlib算法库对文件进行压缩。

异常管理模块用于捕捉系统的异常情况，对发生异常时刻函数调用关系进行分析和记录。

网络管理模块为应用程序搭建统一的网络通信平台：建立统一的网络线程池，线程池中的线程平时处于空闲状态不占用系统资源，当有网络传输请求时，网络管理模块在线程池中取出空闲的线程与需要网络传输的上层应用进行绑定。

本发明的有益效果在于：软件支撑平台与上层应用系统的开发分离，应用系统的开发摆脱了对操作系统的高度依赖，有效提高了上层应用系统的可移植性；通过内存管理模块、文件管理模块、定时器管理模块等功能提高了系统的实时性。可加快实时性要求高的可移植嵌入式应用系统的开发进程。

附图说明

图1是嵌入式软件支撑平台结构图；

图2是嵌入式软件支撑平台实例示意图。

具体实施方式

下面对本发明具体技术方案作进一步说明。

本发明旨在提供一种可移植、实时性强的嵌入式软件支撑平台。具体有两个创新点，第一个创新点是在不同的商用操作系统上增加一个相对应的操作系统适配层，完全屏蔽各种硬件平台和操作系统的差异，封装操作系统的核心资源和系统服务，提供统一的接口以方便基于操作系统的调用，从而实现应用系统的可移植性；另一个创新点是在操作系统适配层之上，实现系统监控、网络管理、异常处理、调度管理、内存管理、定时管理和文件管理的功能。为上层的应用系统提供支撑功能，增强系统的实时性。